PCR法によるアゾラ共生シアノバクテリア同定技術の開発

• Project/Area Number: 05856010
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Plant nutrition/Soil science
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 植田 徹 九州大学, 農学部, 助手 (60243945)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 窒素固定 / アゾラ / アナベナ / 共生 / nifD

Research Abstract

アゾラは、シダ植物の異形胞子をもつ水性シダに属し、非常に高い窒素固定能力を持つシアノバクテリアと共生している、このシアノバクテリアAnabaena azollaeは分離、培養が困難であるため、未だに分類学的位置は明らかにされていない。本研究では、このシアノバクテリアを培養することなしに、PCR法によってシアノバクテリア窒素固定遺伝子を増幅し、その遺伝情報を分子進化学的に解析することによって、シアノバクテリアの同定を行うことを目的とする。nifDを増幅するPCRプライマーを作製し、A.microphyllaおよびA.inbricata共生シアノバクテリアからnifDをクローニング後、構造決定した。得られたA.microphylla共生菌とA.inbricata共生菌のnifDシーケンスデータをDNAレベル、アミノ酸レベルの両方で比較した。その結果。両者のDNA配列は6つの塩基の違いがあり、アミノ酸配列では2つのアミノ酸の違いが確認できた。さらに、NJ法で作成したnifD遺伝子の系統樹から、今回シーケンスを行った2種類のアゾラ共生菌の系統学的位置はAnabaena7120(free living)に最も近いことがわかった。しかし2種類のアゾラ共生菌と非共生のAnabaena 7120の間にも、かなりの進化距離があることから、共生のAnabaenaと非共生のAnabaenaをこの方法によって区別することが可能であると思われる。